【毕业学位论文】（Word原稿）天津市市政公路设施网格化巡查系统的建设-软件工程

文摘要 天津市市政公路管理局借用网格化技术和部分管理理念，结合市政设施专业巡查、养护的实际需要，启动了天津市市政公路设施网格化巡查系统的建设。总结分析几年来的运行效果，目前市政公路设施网格化巡查系统对巡查责任人的管理还停留在比较原始的方式上 ,而巡查员的工作状态、态度，直接影响到工作效果，进而决定公路设施病害能否被及时发现修正。因此，需要借助新的技术和手段，探索如何对巡查员进行高效管理的方法，提高对巡查员的管理水平。 在已建设完成的市政公路设施网格化管理平台上，以互联网信息展现技术、广域网通讯技术、无线通讯 技术、地理信息技术、平板信息采集技术、网格管理技术等成熟的技术为基础，结合巡查监督抽查的客观实际，应用 #框架及技术，运用 B/S 加 C/S 的架构，实现信息采集、信息传输、数据分析、信息展现的处理流程，辅助对巡查员实现科学、公正、精细的管理和考核。 关键字 ： 移动巡查 , 监管 ,of of to of of of of of of of in be is a to to on of to on of of to C # / S / S to on 录 录 第 1 章 绪论 . 1 本文研究的背景与意义 . 1 本文研究的必要性 . 2 本文的研究内容 . 2 本文的组织结构 . 3 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 . 4 系统概述 . 4 系统的研究目标 . 4 业务需求 . 4 系统角色分类 . 6 系统功能性需求 . 8 系统总体功能分析 . 8 督察员 系统 . 9 业务平台系统 . 12 接口服务系统 . 17 统非功能性需求 . 17 软件质量需求 . 17 硬件需求 . 18 本章小结 . 19 第 3 章 移动巡查监管系统的设计 . 20 系统设计原则 . 20 系统结构和网络结构设计 . 21 系统总体设计 . 22 目录 总体设计思路 . 22 框架结构设计 . 22 系统技术路线 . 23 总体功能结构 . 24 系统功能设计 . 26 督察员 系统 . 26 业务平台系统 . 30 接口设计 . 35 关键技术的应用研究 . 36 地图切片技术在巡查监控定位方面的应用研究 . 36 基于 台离线地图定位导航技术的应用研究 . 37 系统开发技术 . 37 . 37 . 37 C# . 38 0g . 39 . 39 . 40 . 40 PI . 41 本章小结 . 42 第 4 章 移动巡查监管系统的数据库设计 . 43 设计原则 . 43 结构设计 . 44 数据对象定义 . 44 表命名规则 . 44 字段命名规则 . 44 数据库实体关系模型 . 46 目录 V 系统模块操作模型 . 46 用户权限模型 . 47 业务平台表结构设计 . 48 系统模块功能表类 . 48 系统权限数据表设计 . 51 督察业务相关数据表 . 54 表结构设计 . 59 数据存储设计 . 60 安全设计 . 61 物理层安全设计 . 61 安全性流程设计 . 61 用户授权设计 . 61 用户权限控制 （ . 61 特定的用户可以读取数据，但不能创建新的表空间。 . 62 虚拟专用数据库（ . 62 在 的 强到了字段级的安全控制。 . 62 . 62 用户访问审计 . 63 细精度审计（ . 63 本章小结 . 63 第 5 章 移动巡查监管系统的实现 . 64 监督管理评价子系统 . 64 抽检评价 . 64 督察日志 . 65 下班未打卡提醒 . 66 督察员大屏监控 . 66 常违规人员维护 . 67 巡查日报 . 68 目录 巡查员评价 . 68 移动督查子系统 . 69 巡查员位置 . 69 抽检评价 . 70 评价历史记录、日志历史记录 . 70 督察日志 . 72 重点对象 . 72 系统 运行环境 . 73 本章小结 . 74 第 6 章 移动巡查管理系统的测试 . 75 测试概要 . 75 测试用例设计 . 75 测试环境与配置 . 75 测试计划执行情况 . 76 试项 . 76 测试机构和人员 . 78 表 试组成及人员职责表 . 78 测试结果 . 78 表 试结果表 . 79 评价 . 79 软件能力 . 79 缺陷和影响 . 81 缺陷等级定义 . 81 缺陷 统计 . 82 未修改的缺陷 . 82 缺陷周折线图 . 82 测试结论 . 83 目录 7 章 总结与展望 . 84 总结 . 84 展望 . 84 参考文献 . 86 致谢 . 错误 !未定义书签。 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 错误 !未定义书签。 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 本文研究的背景与意义 网格化 巡查管理，起源于 2004 年年北京东城区的“数字城管系统”，该系统通过划分万米单元网格，由巡查工作人员借助智能手机实现对城市问题的上报、监督、落实等功能，极大的提高了城市管理水平。 2 天津市市政公路管理局，借用网格化技术和部分管理理念，结合市政设施专业巡查、养护的实际需要，于 2008 年启动了天津市市政公路设施网格化巡查系统的建设，并于当年 7 月建成投入使用。 4经过近 3 年的运行，切实促进了市政公路设施巡查养护模式、机制的革新，极大的提高了市政公路设施巡查养护工作效率，提升了管理水平和社会满意度；由于该模式 的先进性、科学性，和该系统的专业性、适用性、高效性，该模式和系统已被市内六区市政局广泛认可。 3 在总结成绩的同时，天津市市政公路巡查管理处也在寻找不足，以期更进一步的提高管理水平。就目前而言，市政公路设施网格化巡查系统的机制和效果，还仅停留在对物（设施病害）的运行的状态的监督和养护落实方面，而对巡查责任人（设施病害巡查监督员）的管理还停留在比较原始的方式上；而巡查责任人（巡查员）的工作状态、工作态度，直接影响到工作效果，进而决定公路设施病害能否被及时发现，设施病害的及时处置能否得到落实，处置效果是否达标 。因此，天津市市政公路巡查管理处于 2011 年 6 月提出了，“以监管人员现场实地检查巡查员的巡查工作为切入点，借助 位技术、数字化地理信息（ 术、网络通讯等信息技术手段，研究探索巡查员监管、考评新模式”的课题研究。 移动 巡查监管系统是基于市政公路网格化管理平台而建立的，通过对本课题的研究，建立针对巡查员管理的有效模式，提升对巡查员的管理水平，巩固天津市市政公路设施网格化管理模式已取得成效，进一步提高天津市市政公路设施病害的管理水平。 1 第 1 章 绪论 2 本文研究的必要性 总结、分析近 3 年来的运行效果 ，我们发现目前的市政公路设施网格化巡查系统的机制和效果，还仅停留在对物（设施病害）的运行的状态的监督和养护落实方面，而对巡查责任人（设施病害巡查监督员）的管理还停留在比较原始的方式上。巡查责任人（巡查员）的工作状态、工作态度，直接影响到工作效果，进而决定公路设施病害能否被及时发现，设施病害的及时处置能否得到落实，处置效果是否达标。因此，为了巩固天津市市政公路设施网格化管理模式已取得成效，进一步提高天津市市政公路设施病害的管理水平，非常有必要借助新的技术和手段，探索如何对巡查责任人（巡查员）进行有效、高效管理的方式、方法，提高对巡查员的管理水平。 同时，监管督察人员在信息获得方面与巡查员之间是脱节的，通过 移动 巡查监管系统的开发，建立一个平台使监管人员及时对巡查员的所在位置进行定位，有效进行监管，客观进行评价。 本文的研究内容 开发 移动 巡查监管系统 开发一套适合巡查监督小组现场监督检查使用的软件系统。该系统需具备如下功能： （一 ）、获取巡查员位置的功能：通过巡查员轨迹信息，获得巡查员当前所处位置，达到突击抽检的目的，防止作弊； （ 二 ）、监督检查信息录入功能：包括在岗情况、工作态度、巡查效果等信息，并辅以 语音、图片信息进行佐证； （ 三 ）、无线传输功能：监督检查信息能通过无线网络传输到中心服务器； （四 ）、监督检查信息查看功能：巡管中心指挥大厅相关人员和各级主管领导能通过系统查看监督检查信息； （ 五 ）、统计、考评功能：巡管中心指挥大厅相关人员和各级主管领导能通过系统对监督检查信息进行统计，和对巡查员进行绩效考评。 第 1 章 绪论 3 本文的组织结构 论文章节安排如下： 第一章：绪论。主要介绍了系统的研究背景、意义、必要性 ， 以及本文的研究内容与章节组织结构。 第二章：系统的需求分析 。总结并分析了移动巡查 工作，然后从系 统的功能性需求和非功能性需求出发，进行了详细的需求分析。 第三章：系统的设计。包括系统体系结构设计、框架结构设计、模块功能设计、处理流程设计，同时对系统运行环境和开发技术进行了概述。 第四章：系统的数据库设计。重点对系统的数据库设计进行详细的阐述，同时阐述了各个表结构及表之间关系。 第五章：系统的实现。针对系统各功能模块及相应操作进行详细说明。 第六章：系统的测试。对系统测试包括制定测试计划和设计测试用例，并针对最终的测试结果，完成测试缺陷报告表。 第七章：总结与展望。对系统的设计和开发工作进行总 结，并对系统后续的功能扩展 提出 了展望。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 4 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 系统概述 系统的研究目标 本课题以监管人员现场实地检查巡查员的巡查工作为切入点，借助信息技术手段，建立对巡查责任人（巡查员） 移动 监督、随机抽查机制，实现客观、公正的对巡查员工作状态、工作态度、工作效果进行考评管理，提升市政公路设施巡查管理的水平和效果。 业务需求 移动 巡查监管系统是基于市政公路网格化管理平台而建立的，通过主动督察系统，建立针对巡查员管理的有效模式，提升对巡查员的管理水平 ，巩固天津市市政公路设施网格化管理模式已取得成效，进一步提高天津市市政公路设施病害的管理水平。通过 移动 巡查监管系统的开发，建立一个平台使监管人员及时对巡查员的所在位置进行定位，有效进行监管，客观进行评价。 巡查管理处督察人员，配备移动信息采集器（智能 主动对下设各所巡查员进行督察。采集到督查信息后通过信息采集器现场拍照、录音、定位、填写表单，将督察信息通过无线网络传输到巡查管理处监督指挥信息平台；巡查管理处指挥信息平台接收问题信息后，自动将信息归类，并将采集到的信息以可视化形式展现出来，督察人员根据 平台上统计的信息对巡查员进行考核评价。 5 如有督察员信息需要更改 移动 督察系统管理员可以同过系统配置对添加、删除、修改等功能的操作。 14 业务流程如图 示： 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 5 图 业务流程图 序号 业务名称 业务描述 1 巡查员是否上岗 由于巡查工作是在网格内（室外道路上）进行的特殊性，巡查员不适合集中签到后，再去各自网格内巡查的管理方式。目前采用的出勤管理方式，主要依靠巡查员通过 智能手机 远程无线打卡。这种方式虽然要求了通过手机拍摄现场照片和日期来确认到岗情况，但是不能有效防止少数巡查员通过更改 智能 手机 系统日期来修改打卡照片的日期，从而一次拍摄多张图片保存在 智能手机 中，导致巡查员即使没有到岗也能实现打卡。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 6 需要解决的问题是，如何最大限度的保证巡查员按规定上岗。 2 巡查员在没在网格内巡查 巡查员到岗后是否中途离开，或呆在某地而不巡查，目前采用的手段也不能准确客观的评判。目前采用的监控手段主要是依据巡查轨迹判定，而巡查轨迹会因为建筑物的遮挡，或设备故障，或关闭巡查系统等原因而采集不到，从无法完全真实的体现巡查工作情况。 需要解决的问题是，巡查员上岗后是否中途离开，或长时间停滞某地休息。 3 巡查员巡 查的效果如何 巡查员既到岗了，也在把网格内的每条道路都巡查了一遍，但是不去发现问题，而只是走马观花的跑一遍，网格内的设施病害依然没有及时发现，巡管中心也无法准确掌握。 需要解决的问题是，如何科学、客观的评判巡查员的巡查效果。 4 巡查员的工作状态、工作态度、工作效果如何考评 巡查员的觉悟、素质直接关系到他们的工作状态、工作态度、工作效果，如果没有一个科学、客观的评判标准、事实依据和考评机制，干好干坏一个样，就无法起到奖勤罚懒的作用，最终会削弱致网格化管理的效果。 需要解决的问题是，如何建立科学、客观的考评 体系，公平、公正的进行绩效考核。 5 采用何种手段去更好的监管巡查员 怎样才能是对巡查员的督察工作更有效、更精准、更公平，减轻督察人员的工作压力，充分提高督察人员的工作效率。 需要解决的问题是，采用何种方法、仪器进行科学、客观的考评体系，公平、公正的进行绩效考核。 系统角色分类 综合业务需求及系统规划，将业务平台系统用户分为两类，微机员和配置管理员。 统用户为督察员。对于用户及其在系统中的行为，本文采用用例图进行展示说明。 业务平台系统 业务平台系统用户用例图设计如 图 示。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 7 图 业务平台系统用户用例图 督察员 统 督察员 统用户用例图设计如图 示。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 8 图 督察员 统用户用例图 系统功能性需求 对于系统的功能需求，本章将系统划分若干功能模块，借助组织结构图来直观表示系统的功能模块组成，然后针对具体的功能模块，采用 用例图 进行展示，并详细分析各模块功能 系统总体功能分析 根据系统总体规划 ，按照系统功能模块化分，分析各模块间关系，设计出系统组织结构图，如图 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 9 图 移 动巡查监管系统组织结构图 督察员 系统 督察员 系统主要包括巡查员定位、抽检评价信息填写、督察日志填写、重点督察对象查看、评价历史记录查看、督察日志历史记录查看等功能。系统组织结构图如图 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 10 图 系统组织结构图 巡查员定位 功能 巡查员定位实现在地图上实时查找巡查员当前位置的功能。督察员可以通过输入巡查员姓名查询到该巡查员走过的轨迹路线和当前最新位置。督察员可以据此赴现场找到巡查员，对其工作进行督察。 巡查员定位功能 用例 图如图 示 。 图 巡查员定位功能 用例 图 抽检评价填写 功能 抽经评价填写实现由督察员 统端填写抽检表单，通过 线服务上报中心业务平台的功能。抽检内容包括：在岗情况、电话联系情况、接头情况、设施事故情况、他人代巡情况、巡查停滞情况、着装规范情况、设备保护情况、服从督察情况。此外，还可以进行拍照取证。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 11 抽检评价填写功能 用例图 如图 示。 图 抽检评价填写功能 用例 流图 督查日志填写功能 督察日志填写实现督察员在督察工作结束后汇报今天督察工作的功能 。 督察日志填写 功能 用例图 如图 示。 图 督察日志填写功能 用例 图 重点督查对象 功能 重点督察对象实现查看巡查员中哪些是违规巡查员的功能。督察员可以据此对这些重点对象进行督察。 重点督察对象 功能 用例图 如图 示。 图 重点督察对象功能 用例图 评价历史纪录 功能 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 12 评价历史记录实现查看最近提交的抽检评价基本信息以及提交成功与否的功能。督察员可以选择浏览这些信息或者是对提交失败的信息进行重新提交。 评价历史记录 功能 用例图 如图 示。 图 评价历史记录功能 用例图 督查日志历史记录 功能 督察日志历史记录实现查看最近提交的督察日志基本信息以及提交成功与否的功能。督察员可以选择浏览这些信息或者是对提交失败的信息进行重新提交。 督察日志历史记录 功能 用例图 如图 示。 图 督察日志历史记录功能 用例图 业务平台 系统 业务平台系统 主要包括抽检评价、督察日志、 上下班未打卡提醒 、 督察员大屏监控 、 常违规人员维护、巡查日志、巡查员评价、构建与维护 等功能。 业务平台系统组织结构图如图 示。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 13 图 业务平台系统组织结构图 抽检评价 功能 抽检评价实现对督察员上报的抽检信息查询、查看的功能。微机员可以通过输入查询条件查询一段时间内的抽检评价信息列表，对于一条列表信息可以查看其详情。详情包括抽检评价的表单和照片信息。 抽检评价 功能 用例图 如图 示。 图 抽检评价功能 用例图 督查日志 功能 督察日志实现对督察员上报的督察日志的查询、查看功能。平台微机员可以通过输入督察小组、督察员、督察时间查询一段时间内上报的督察日志信息列表。对于一条督察日志 信息可以查看其详情。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 14 督察日志 功能 用例图 如图 示。 图 督察日志功能 用例图 上下班未打卡提醒 功能 上下班未打卡提醒实现对某天巡查员未打卡的提醒功能。平台微机员通过输入基层所、巡查员、日期查询当日未打卡的巡查员列表。 上下班未打卡提醒 功能 用例图 如图 示。 图 上下班未打卡提醒功能 用例图 督察员大屏监控 功能 督察员大屏监控实现对督察员督察轨迹位置的监控功能。用户输入督察员姓名、日期查询某个督察员的当天轨迹位置，在地图上直观的显示。 地图功能包括：全图、放大、缩小、平移、查询。 督察员大屏监控 功能 用例图 如图 示。 图 督察员大屏监控功能 用例图 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 15 常违规人员维护 功能 常违规人员名单维护实现对常违规人员的新增、删除、解违、查询功能。 新增：新增巡查员进行常违规人员名单列表 删除：从常违规人员名单中删除某个巡查员记录。 解违：从常违规人员名单中解违某个巡查员。使其不在常违规人员名单中。 查询：根据查询条件查询常违人员名单。 常违规人员 维护 功能 用例图 如图 示。 图 常违规人员维护功能 用例图 巡查日报 功能 巡查日报实现对某日巡查员工作情况的统计。平台微机员通过输入基层所、巡查员、日期统计巡查员某日的上下班打卡情况、巡查覆盖率、工作时间、巡查里程、上报案件数、核实案件数、核查案件数。 巡查日报 功能 用例图 如图 示。 图 巡查日报功能 用例图 巡查员评价 功能 巡查员评价实现对一段时间内巡查员工作情况的评价功能。平台微机员通过输入基层所、巡查员、时间段统计巡查员某日的上下班打卡情况、巡查覆盖率、工作时间、巡查里程、上报案件数、核实案件数、核 查案件数的得分情况。 巡查员评价 功能 用例图 如图 示。 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 16 图 巡查员评价功能 用例图 构建与维护 功能 构建与维护包括权重指标维护、督察小组维护、督察员维护、人员信息管理、组织机构管理、权限菜单管理、权限菜单查看、菜单分级授权功能。 构建与维护功能用例图如图 示： 图 构建与维护 功能 用例图 构建与维护功能表如表 示。 表 建与维护功能 表 序号 模块 功能 1 权限指标维护 修改 2 督察小组维护 新增 修改 删除 查询 3 督察员维护 新增 修改 删除 查询 4 权限菜单管理 新增 修改 删除 第 2 章 移动巡查监管系统的需求分析 17 查看 5 权限菜单查看 查看 6 菜单分级授权 分级授权 7 人员信息管理 新增 修改 删除 查询 8 组织机构管理 新增 修改 删除 查询 接口服务系统 接口通讯服务系统主要提供一系列接口供督察平板系统使用。这些接口主要包括巡查员地图定位接口、抽检评价填报接口、督察日志填报接口、违规巡查员查询接口、督察员轨迹上报接口等 。 巡查员